وفقا للباحثين "ستكون نتائج هذه الدراسة مصدرًا غنيًا لجينات الشيخوخة التي نأمل أن توجه تصميم العلاجات التي لا تطيل العمر فحسب، بل تطيل أيضًا فترة الصحة."
تاريخ:5 أكتوبر 2022
مصدر:مركز العلوم الصحية بجامعة تينيسي
د. سالم موسى القحطاني
_____________
يستكشف العلماء التفاعل الدقيق بين الجينات والجنس والنمو والعمر وكيف تؤثر على التباين في طول العمر.
يستكشف العلماء بقيادة مركز العلوم الصحية بجامعة تينيسي (UTHSC) و (EPFL) في سويسرا التفاعل المفصل بين الجينات والجنس والنمو والعمر وكيف تؤثر على التباين في طول العمر. تُعد النتائج التي توصلوا لها، والتي تم نشرها في مجلة Science التي راجعها الأقران ، خطوة مهمة في فهم سبب عيش بعض الأشخاص لفترة أطول من غيرهم وتوفر النتائج أساسًا للدراسات المستقبلية لتحسين فترة الصحة لدى البشر.
روبرت ويليامز ، دكتوراه ، رئيس قسم علم الوراثة وعلم الجينوم في كلية الطب بجامعة UTHSC ، جنبًا إلى جنب مع يوهان أويركس ، دكتوراه في الطب ، دكتوراه ، أستاذ ومدير مختبر فسيولوجيا النظم والتكامل في EPFL ، بدأ برنامجًا في عام 2016 لتعريف الجينات والعوامل الكامنة وراء الشيخوخة والعمر. قال الدكتور ويليامز: "إن إيجاد مسارات جزيئية مشتركة تتحكم في الاختلافات في معدل الشيخوخة أمر بالغ الأهمية لفهمنا لكيفية اختلاف الأفراد في صحتهم وعمرهم". "مثل هذه الأفكار قد تساعدنا على إيجاد طرق للتدخل بعقلانية."
د. عمل ويليامز وأويركس مع زملائهما في المعهد الوطني لبرنامج اختبار التدخلات للشيخوخة (ITP) ، الذي تبرع بالحمض النووي لأكثر من 12000 فأر للمشروع. الفئران ITP غير متجانسة وراثيا. كل من الفئران الـ 27574 التي خضعت للدراسة هي شقيق كامل ، وتتقاسم نصف ميراثها الجيني مع بعضها البعض في البرنامج ، ولكل منها عمر معروف ، مما يجعلها نظامًا مثاليًا للدراسة.
قام باحثو EPFL و UTHSC بقياس التركيب الجيني لأكثر من 3000 فأر ، جميعهم إخوة أو أخوات وراثيين. ثم تم التنميط الجيني للفئران وتم السماح لها بالعيش حتى موتها الطبيعي. ثم استكشف الباحثون العلاقة بين اختلاف الحمض النووي والاختلافات في عمر كل فأر. سمح هذا التعيين الجيني للفريق بتحديد امتدادات الحمض النووي في الجينومات التي تؤثر على طول العمر. تظهر النتائج أن شرائح الحمض النووي ، أو المواضع ، المرتبطة بطول العمر خاصة إلى حد كبير بالنوع، مع وجود منطقة في الكروموسوم 3 للإناث تؤثر على العمر. عندما تمت إزالة الذكور الذين ماتوا مبكرًا لأسباب غير متعلقة بالشيخوخة من التحليل، بدأت إشارات وراثية إضافية في الظهور، مما يشير إلى أن بعض الاختلافات الجينية تؤثر فقط على العمر بعد سن معينة.
بالإضافة إلى إيجاد المحددات الجينية لطول العمر ، استكشف باحثون مساهمين آخرين. بشكل عام، أن الفئران الأكبر تموت اقصر عمرا. وجد الباحثون أن بعض التأثيرات الجينية على طول العمر، وليس كلها ، تأتي من خلال التأثيرات على النمو. قد يكون أحد الآثار غير الوراثية هو كيفية تأثير الوصول المبكر إلى الغذاء على النمو. لاحظوا أن الفئران التي تتفذى على الفضلات الصغيرة تميل إلى أن تكون ذا وزنا ثقيل عند البلوغ وتعيش حياة أقصر. بينما نمت الفئران من المواليد الأكبر حجمًا والتي كان عليها أن تشارك حليب أمهاتها مع المزيد من الأشقاء ، بشكل أبطأ وعاشت لفترة أطول في المتوسط. أكد الباحثون اتجاهات النمو المبكر هذه مقابل طول العمر في مجموعات البيانات البشرية الكبيرة مع مئات الآلاف من المشاركين.
بالإضافة إلى تحديد مدى تأثر طول العمر ، عمل الباحثون على إيجاد الجينات التي من المرجح أن تلعب دورًا في تحديد طول العمر. قاموا بقياس تأثير تباين الحمض النووي على كيفية التعبير الجيني ومقارنة تحليلاتهم بقواعد بيانات بشرية وغير بشرية متعددة. ومن هذا المنطلق قاموا بترشيح عدد قليل من الجينات التي من المحتمل أن تعدل معدلات الشيخوخة. ثم قاموا باختبار تأثيرات التلاعب بهذه الجينات في الديدان الأسطوانية ووجدوا أن مجموعة فرعية من الاضطرابات الجينية أثرت في الواقع على العمر الافتراضي. وفقا للباحثين "ستكون نتائج هذه الدراسة مصدرًا غنيًا لجينات الشيخوخة التي نأمل أن توجه تصميم العلاجات التي لا تطيل العمر فحسب، بل تطيل أيضًا فترة الصحة."
